如何在數(shù)據(jù)中心內(nèi)選用高阻燃等級(jí)線纜

文｜杜邦中國集團(tuán)有限公司 葉俊浩

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用，局域網(wǎng)數(shù)據(jù)線（LAN Cable）在樓宇內(nèi)的使用量急劇增加，甚至超過電力線纜的使用量，成為大樓防火安全重點(diǎn)關(guān)注的對象。作為一類特殊重要的室內(nèi)建筑，數(shù)據(jù)中心對防火安全有著更高的要求。關(guān)于如何在數(shù)據(jù)中心內(nèi)選用高阻燃等級(jí)的線纜，我想可以從兩個(gè)方面來談：一是為什么數(shù)據(jù)中心要選用更高阻燃等級(jí)的電纜，二是究竟何種阻燃等級(jí)才能滿足數(shù)據(jù)中心對電纜阻燃的要求。

回答為什么數(shù)據(jù)中心要選用更高阻燃等級(jí)的電纜并不難。數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)匯聚的中心，目前數(shù)據(jù)在樓內(nèi)的分布傳送主要還是依靠電纜的物理連接，所以數(shù)據(jù)中心自然而然成了電纜密集的地方。電纜主要由兩部分材料組成：金屬導(dǎo)體和絕緣樹脂材料，如果使用的是非阻燃的絕緣材料，例如聚乙烯類的PE材料，其燃燒性能和汽油相當(dāng)，無異于為火焰的燃燒提供大量源源不斷的燃料，成為火災(zāi)產(chǎn)生和擴(kuò)大的罪魁禍?zhǔn)?。所以，大量電纜的應(yīng)用要求使用高阻燃的材料。

其次，數(shù)據(jù)中心往往是數(shù)據(jù)傳送和交換的心臟，其重要性對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是不言而喻的。例如，有些金融機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，承擔(dān)了該區(qū)域或全國業(yè)務(wù)匯聚的功能，一旦發(fā)生火災(zāi)，造成數(shù)據(jù)通信癱瘓，會(huì)對社會(huì)的金融秩序和穩(wěn)定造成無法挽回的影響，這是絕對不能容忍的。即使是企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)中心也是十分重要的，例如醫(yī)院，現(xiàn)代化的手術(shù)大量依賴儀器設(shè)備的使用，需要大量的數(shù)據(jù)分析，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)中斷會(huì)對手術(shù)造成重大的影響，甚至對病人的生命造成威脅。所以，確保數(shù)據(jù)的安全運(yùn)行要求數(shù)據(jù)中心使用高阻燃的電纜確保防火安全。

同時(shí)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的電子設(shè)備無法抵御滅火時(shí)所用的水或泡沫，如使用氣體滅火又要考慮機(jī)房內(nèi)人員的安全逃生問題，所以滅火不如防火，從火災(zāi)的源頭和傳播途徑考慮阻止火災(zāi)的發(fā)生，而這同樣需要使用高阻燃電纜。

另外，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的布線可采用開放式的布線方式，因?yàn)殚_放式布線對數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控和管理上有許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在電纜安裝時(shí)避免了繁鎖的穿管工作。采用開放式布線對電纜在阻燃方面有著更加直接的要求（雖然穿金屬管對電纜防火阻燃實(shí)際上并沒有起作用，更多是心理上的感覺），使用高阻燃的絕緣材料可以確保裸露在空氣里的電纜不能成為火災(zāi)及火災(zāi)擴(kuò)散的因素。

簡單介紹完數(shù)據(jù)中心使用高阻燃等級(jí)電纜的必要性，我們再來討論究竟何種等級(jí)的電纜才能稱得上符合數(shù)據(jù)中心要求的阻燃電纜。我們先來看目前市場上常用的數(shù)據(jù)電纜材料構(gòu)成（如表1所示）。

從材料上來看，主要的基礎(chǔ)材料為三種：聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、氟塑料FEP。從材料本身的燃燒性能來看，聚乙烯PE最容易燃燒，聚氯乙烯PVC其次（并且在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧），氟塑料FEP最不容易燃燒，具體比較如圖1所示。

表1

圖1 不同材料的燃燒性能比較

從圖中可見，低煙無鹵電纜的基礎(chǔ)材料聚乙烯PE材料的燃燒性能和汽油相當(dāng)。也就是說，和我們傳統(tǒng)的認(rèn)知不同，在局域網(wǎng)線領(lǐng)域內(nèi)的低煙無鹵電纜并不是一種安全的電纜，反而是一種極易燃燒的電纜，它唯一的優(yōu)點(diǎn)是燃燒時(shí)發(fā)煙量比較少。但是，在火災(zāi)中，發(fā)煙量只是造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的一個(gè)因素，危害同樣大的因素還有電纜的發(fā)熱量、燃燒擴(kuò)展性。因此，綜合來講只有CMP級(jí)以上的電纜才是真正的安全電纜。

事實(shí)上，我們建議在討論電纜的阻燃等級(jí)時(shí)應(yīng)該用電纜所能通過的阻燃測試標(biāo)準(zhǔn)來區(qū)分，而不是用材料名稱來表示，因?yàn)榧词故峭环N材料，在不同廠家的工藝下生產(chǎn)出的電纜的阻燃能力也會(huì)有差別。而且，添加阻燃劑的材料由于阻燃材料的配方不同，得到的線纜所能達(dá)到的阻燃等級(jí)也會(huì)不同，例如同樣的低煙無鹵線纜有些能通過歐盟60332-3的測試，有些則通不過。最科學(xué)的區(qū)分是拿線纜做標(biāo)準(zhǔn)的燃燒試驗(yàn)，以所能通過的最高標(biāo)準(zhǔn)作為其最終的阻燃級(jí)別。

表2

目前國際上的阻燃測試標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

所以建議大家在考慮廠家提供的電纜時(shí)可以讓廠家提供相關(guān)的燃燒測試報(bào)告來了解電纜確切的阻燃等級(jí)。目前中國自己的燃燒測試標(biāo)準(zhǔn)也在制定中。

2009年頒布的《電子信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174-2008）里規(guī)定如下：在A類機(jī)房里應(yīng)使用CMP級(jí)以上的阻燃電纜；B類機(jī)房里宜使用CMP級(jí)的阻燃電纜。這也是從使用環(huán)境和重要性的角度來規(guī)范了阻燃電纜在數(shù)據(jù)中心的使用。需要指出的是，規(guī)范里的規(guī)定是對阻燃的最低要求，主要還是從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)對使用場合留了很大的余地。我們建議各單位在考慮阻燃電纜時(shí)可以在了解每種材料的燃燒性能后，結(jié)合自己單位對防火的具體要求，選擇阻燃等級(jí)合適的電纜。

根據(jù)我們的計(jì)算，在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用場合，選用CMP等級(jí)的方案和選用低煙無鹵的（IEC 60332-3等級(jí)）方案相比，整體成本大概增加20%～30%，不及整個(gè)大樓建設(shè)成本的1%。但這點(diǎn)成本的增加對整個(gè)大樓及數(shù)據(jù)中心安全性能的貢獻(xiàn)是巨大的。所以，我們建議大家不要吝嗇在安全上的投資，在條件允許的情況下選用達(dá)到CMP阻燃等級(jí)的電纜。